Zrozumienie roli stresu oksydacyjnego w patogenezie choroby Alzheimera

Liczba osób cierpiących na chorobę Alzheimera (AD) może osiągnąć 100 milionów do 2050 roku, ale nadal nie ma skutecznego leczenia tej choroby. Wiodący naukowcy z całego świata ocenili, w jaki sposób stres oksydacyjny (OS) może powodować AD i przejrzeli potencjalne cele terapeutyczne i leki neuroprotekcyjne w walce z chorobą w zbiorze artykułów w specjalnym wydaniu Journal of Alzheimer's Disease, opublikowanym przez IOS Press.

Charakterystyka choroby Alzheimera

Choroba Alzheimera jest najczęstszą postacią demencji, dotykającą obszary mózgu odpowiedzialne za myślenie, pamięć i język. Jest główną przyczyną niepełnosprawności u osób powyżej 65 roku życia i znajduje się w pierwszej dziesiątce przyczyn zgonów w Stanach Zjednoczonych. Choroba Alzheimera charakteryzuje się nieprawidłowym odkładaniem się peptydu amyloidu beta i wewnątrzkomórkową akumulacją neurofibrylarnych splątków hiperfosforylowanego białka tau. Chociaż diagnoza choroby Alzheimera znacznie się poprawiła, dokładna przyczyna choroby pozostaje nieznana. Kluczowe wyzwania obejmują zbadanie czynników wykraczających poza dwie dominujące hipotezy odkładania się amyloidu beta i fosforylacji tau.

Hipoteza stresu oksydacyjnego

Istnieją pewne spekulacje, że inne czynniki mogą być zaangażowane w chorobę, a jednym z nich jest OS, proces związany z brakiem równowagi między przeciwutleniaczami i utleniaczami. Hipoteza OS sugeruje, że mózg pozostaje wielofunkcyjny tak długo, jak „wolne rodniki” wytwarzane przez różne reakcje biochemiczne w mózgu są neutralizowane przez przeciwutleniacze.

Redaktor specjalnego wydania, dr Pravat K. Mandal, naukowiec i były dyrektor Narodowego Centrum Badań Mózgu w Gurgaon w Indiach oraz emerytowany profesor w Instytucie Neurologii i Zdrowia Psychicznego Florey w Melbourne w Australii, wyjaśnia: „Hipoteza OS została wysunięta ponad ćwierć wieku temu. Ostatnio naukowcy wykazali odnowione zainteresowanie badaniem potencjalnych korzyści neutralizacji OS, co doprowadziło do zaprojektowania licznych badań w celu przetestowania jej efektów. Dopóki istnieje równowaga między cząsteczkami prooksydacyjnymi i przeciwutleniaczami, mózg pozostaje wielofunkcyjny i zdrowy. Chociaż istnieje wiele takich przeciwutleniaczy, glutation (GSH) wzbudził znaczną uwagę”.

Analiza badań klinicznych wykazała, że znaczne obniżenie poziomu GSH w hipokampie powoduje wcześniejsze wystąpienie choroby Alzheimera, jeszcze przed odkładaniem się amyloidu beta i fosforylacją białka tau, co potwierdzają badania przeprowadzone na transgenicznych modelach zwierzęcych.

Główne wyniki i perspektywy badań

W numerze specjalnym znajduje się 12 recenzji i artykułów badawczych na temat badań OS i AD z kilku uznanych na świecie laboratoriów. Kluczowe ustalenia obejmują:

• Zmniejszenie ryzyka zachorowania na astmę wiąże się ze spożywaniem suplementów antyoksydacyjnych.
• Suplementacja GSH, który składa się z aminokwasów glicyny, cysteiny i kwasu glutaminowego, może mieć działanie neuroprotekcyjne i zmniejszać odkładanie się amyloidu beta lub fosforylację białka tau.
• Znaczna poprawa pamięci roboczej w zwierzęcych modelach otępienia wywołanego wyciągiem z Marrubium vulgare wskazuje na jego wpływ na retencję pamięci.
• Zachowanie różnorodności w procesie opracowywania leków na chorobę Alzheimera jest istotne dla usprawnienia przepływu informacji pochodzących z randomizowanych badań klinicznych.

Terapia łączona

Jedno z badań bada neuroprotekcyjny efekt leczenia skojarzonego galusanem epigallokatechiny 3 (EGCG) i melatoniną (MT) w rodzinnej chorobie Alzheimera. W trójwymiarowym modelu in vitro rzadkiej rodzinnej postaci choroby Alzheimera z mutacją w genie preseniliny-1 połączenie EGCG i MT było skuteczniejsze w redukcji markerów patologicznych w porównaniu z indywidualnymi metodami leczenia.

Wniosek

Dr Mandal podkreśla, że hipoteza OS w badaniach nad chorobą Alzheimera zasługuje na uznanie, co może pokierować rozwojem leków w celu skutecznego zmniejszenia OS i zachowania funkcji poznawczych. Odkrycie OS jako prekursora amyloidu beta i odkładania tau stawia go w centrum skutecznych interwencji terapeutycznych, które są badane w tym temacie.